森林木質部碳庫作為新興熱點研究領域之一，相較于傳統認知上的其他組分碳儲量（如冠層、凋落物和根系等），其碳密度更高且周轉周期長，在緩解氣候變化上的作用可能更具韌性。在全球變暖背景下，春季物候提前和生長季延長理論上為森林提供了更長的光合作用時間窗口，有潛力促進生長量的增加。但目前對于樹木木質部生長周期與生長量間的關系還存在爭議，我們在新疆阿爾泰干旱與半干旱區開展了相關研究。
科研團隊沿阿爾泰山脈南麓選取了四個森林樣地，覆蓋約400公里范圍。這些樣地代表了溫度和降水的自然過渡：西北部的喀納斯（KN）相對寒冷濕潤；海拔最高的阿勒泰高海拔樣地（AH），因高海拔而氣候更冷；海拔最低的阿勒泰低海拔樣地（AL），比AH更溫暖干燥；以及東南部的青河（QH），是最干旱的樣地。我們在四個研究地點共選取了35株健康、代表優勢樹種的西伯利亞云杉作為樣本樹。我們發現在2018年，最溫暖的阿勒泰低海拔站點（AL）擁有最長的持續時間（82.6 ± 13.3 天），但形成的木質部細胞數卻最少（63.88 ± 15.6 個），這表明生長季長度與木質部生長之間發生了解耦。這種解耦現象在2019年有所減弱，因為該年春季氣溫低于2018年，且夏季降水量高于2018年。春季氣溫升高可通過觸發形成層活動提前開始，從而延長木質部細胞生產的持續時間。充足的夏季降水為膨壓驅動的細胞分裂和擴張提供了必要的水分，提高了細胞生產率，這對干旱和半干旱森林的木材生長至關重要。因此，更溫暖的春季氣溫可能放大所觀察到的解耦現象，而充足的夏季降水則可能減弱它。這種解耦突顯了季節性氣候因素在調節干旱和半干旱森林木材形成動態中的關鍵作用。隨著氣候變化的持續，更長、更溫暖的生長季可能放大水分可用性的重要性，在生長季水分條件不利時，將進一步限制森林生長和碳固存。
相關研究結果已近期發表在學術期刊Journal of Ecology（《生態學雜志》）上。瑞士聯邦森林、雪與景觀研究所（Swiss Federal Institute for Forest,Snow and Landscape Research）王文錦博士后為論文第一作者，中國科學院華南植物園張亞玲副研究員為論文的通訊作者。該項目主要受到國家自然科學基金等項目的資助。論文鏈接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2745.70066
圖. 木質部細胞生長季、生長速度和細胞量在樣方和年際間的差異
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